1.制備工藝及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

工藝:木質(zhì)廢棄物經(jīng)過壓制成形、熱固性樹脂浸漬、真空燒結(jié)，先形成海綿狀多孔碳預(yù)制件。再利用多孔碳獨(dú)特的三維開孔結(jié)構(gòu)特征，采用真空壓力浸漬工藝，往其中浸漬入導(dǎo)熱、導(dǎo)電、塑性好的鋁、鎂等金屬及其合金，制備出網(wǎng)絡(luò)互穿結(jié)構(gòu)的環(huán)氧板金屬復(fù)合材料。目前利用這類工藝技術(shù)已制備出碳/鋁、碳/鋁硅合金、碳/鎂合金3種復(fù)合材料。

結(jié)構(gòu): 木質(zhì)遺態(tài)碳/金屬復(fù)合材料的組織均勻致密且網(wǎng)絡(luò)互穿結(jié)構(gòu)明顯。圖9-12所示為環(huán)氧板鋁復(fù)合材料的組織形貌圖，圖中白色相為金屬Al,呈連續(xù)分布狀態(tài);灰色相為碳， 呈短纖維搭接狀。復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)秉承了木質(zhì)材料的特征，組織在水平方向上(X- -Y方向)表現(xiàn)出隨機(jī)分布性，而在垂直方向上(Z方向)表現(xiàn)出層狀擠壓特征。圖9-13所示為環(huán)氧板鋁復(fù)合材料的透射電鏡(TEM)形貌圖。復(fù)合材料界面結(jié)合良好，絕大部分界面干凈，沒有反應(yīng)物產(chǎn)生。另外，復(fù)合材料界面附近基體中存在大量的位錯，這是由于在冷卻過程中金屬相與非金屬相的收縮程度不同，相界面處形成較大熱應(yīng)力造成的。
2.性能
這類復(fù)合材料同時具有木質(zhì)多孔碳和金屬材料的綜合優(yōu)良性能，互為增強(qiáng)。力學(xué)性能:與多孔碳相比，環(huán)氧板金屬復(fù)合材料的彎曲強(qiáng)度和壓縮強(qiáng)度成倍增加，性模量和布氏硬度顯著提高。多孔碳的斷口具有典型的脆性斷裂特征，而碳/金屬復(fù)合材料具有混合斷口特征，包括多孔碳的脆性斷裂和金屬的韌性斷裂。此外，網(wǎng)絡(luò)互穿復(fù)合材料中組織互通性的最大優(yōu)點(diǎn)在于增強(qiáng)了材料抵抗各種破壞的能力。纖維增強(qiáng)的復(fù)合材料在平行于纖維方向上具有很高的強(qiáng)度，但在垂直于纖維方向上的性能卻不盡如人意。而碳/金屬復(fù)合材料組織具有宏觀均勻性，因而在三維方向上都具有較高的強(qiáng)度。

摩擦磨損性能:與金屬基體比較，環(huán)氧板金屬復(fù)合材料的摩擦系數(shù)減小，摩擦穩(wěn)定性增加，磨損率明顯下降，轉(zhuǎn)入穩(wěn)定磨損階段快，磨面粗糙度、坡度和形狀偏差均降低，摩擦表面塑性變形減小，沒有脫落和物質(zhì)聚集現(xiàn)象。復(fù)合材料體現(xiàn)出更好的摩擦磨損性能。尺寸穩(wěn)定性:由于多孔碳相具有低的熱膨脹系數(shù)和穩(wěn)定的熱循環(huán)性能，因此碳/金屬復(fù)合材料的尺寸穩(wěn)定性較金屬基體大為提高，且大于混合法則理論計算值。

3.應(yīng)用前景

由于這類環(huán)氧板材料具有優(yōu)異的力學(xué)性能和摩擦磨損性能，因此可用于汽車、機(jī)車、起重設(shè)備、傳動機(jī)構(gòu)等交通運(yùn)輸領(lǐng)域中的制動盤材料，在汽車、高速列車、起重設(shè)備、傳動機(jī)構(gòu)等交通工業(yè)領(lǐng)域有著良好的應(yīng)用前景。

(1)高速列車制動裝置。高速列車的最高時速應(yīng)大于300km/h, 緊急制動距離應(yīng)小于 3700m, 這對車輛制動裝置(盤式制動器)的性能提出苛刻的要求。傳統(tǒng)C/C復(fù)合材料具有卓越的高溫摩阻性能，但是價格昂貴。傳統(tǒng)的鑄鐵制動器易產(chǎn)生熱龜裂，且密度大，不利于車輛的輕量化。而木質(zhì)材料遺態(tài)碳/金屬復(fù)合材料作為性能優(yōu)良、重量輕、價格適中的制動材料可以發(fā)揮其應(yīng)有的作用。

(2)汽車輕量化。當(dāng)今世界汽車工業(yè)材料技術(shù)的發(fā)展主題是輕量化、高性能、安全、環(huán)保節(jié)能。因此，汽車輕量化已作為一個世界性課題被提出。汽車重量減輕25%，燃油消耗將減少13%。另外，減輕發(fā)動機(jī)中運(yùn)動部件的重量，省油的效果更加明顯。而汽車輕量化的關(guān)鍵之一就是輕質(zhì)高強(qiáng)復(fù)合材料的應(yīng)用，木質(zhì)材料遺態(tài)環(huán)氧板復(fù)合材料正能滿足這一要求。

想知道環(huán)氧樹脂板更多關(guān)于的知識百度一下